Akademik Veri Yönetim Sistemi
BAYDIN P. (Yürütücü), AKBULUT H., CEVHEROĞLU O., ÇUBUKÇUOĞLU DENİZ G., BABAHAN C., SONUGÜR F. G.
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2024 - 2026
Glioblastoma multiform (GBM), damar tutulumu yüksek bir beyin kanseridir. Tümör hücrelerinin mevcut damar sistemini ele geçirerek kan temini sağlamasına ve konakçı organın damarları boyunca göç etmesine katkıda bulunan “mevcut damardan faydalanma (MDF: vessel co-option)” GBM progresyonu, metastaz ve tedavi direncinden sorumludur. Tümörlerde MDF’nin hücresel ve moleküler temelleri çok az bilinmektedir.GBM, tümör çeşitliliğinin GBM/perisit etkileşimi tarafından yönlendirilmesi nedeniyle çift-hücre kökenli bir tümördür. Perisitler, beyin damarlarının etrafını sararak; anjiyogenezde, doğal immünitede regülasyonun yanı sıra GBM gibi malign tümörlere karşı pro/anti inflamatuar cevapta da fonksiyon gösterebilirler. Damarların abluminal duvarlarında lokalize olmaları perisitleri tümör hücresi MDF’sini sağlayan en önemli aday yapmaktadır. Perisitlerin tümör infiltrasyonundaki fonksiyonu hakkında literatürde çok az bilgi mevcuttur.
GBM hücreleri, flectopodia denen ince, esnek ve dinamik hücre uzantıları aracılığı ile perisitlerin bulunduğu nörovasküler birimlere invaze olabilirler. Tümör hücresi “flectopodia”sı perisit yüzeyiyle fiziksel kontakt kurar. Flectopodialarla indüklenen damar modifikasyon ve/veya MDF’de rol aldığı gösterilmiş moleküllerden en önemlileri Cdc42 (Cell division cycle 42) ve CD44’tür. Yapılan çalışmalarda Cdc42 inhibisyonunun MDF inhibisyonuna neden olduğu gösterilmiştir. GBM-perisit hücreleri arasındaki bu fiziksel kontakt perisit morfolojisi ve takip eden perisit davranışını da değiştirebilmektedir. Bu kontakttan sorumlu olduğu düşünülen Cdc42 molekülünün “upstream” düzenleyicilerinden biri G proteine kenetli reseptör (GPKR) ailesidir. GPKR memeli genomundaki en büyük hücre yüzeyi reseptör ailesini oluşturmaktadır. Bu reseptörün ikinci büyük ailesini oluşturan adezyon G-protein kenetli reseptörlerin (aGPKR) hücre-hücre veya hücre-ekstraselüler matriks etkileşimlerini iletiyor olması hem hücre adezyonu hem de sinyal iletiminde rol aldıklarını göstermektedir. aGPKR’ler immün cevap, endokrin/sinir sistemi fonksiyonları ve tümörleşmede rol alırlar. aGPKR’lerin beyin gelişimine, kan-beyin bariyerinin (KBB’nin) oluşturulmasına, beyin anjiyogenezinin düzenlenmesine ve GBM kök hücrelerinin “stemness” özelliğine katkıda bulunmak gibi görevleri de vardır. Ayrıca, aGPKR’lerin perisit davranışında rol aldıkları da gösterilmiştir. Yapılan kapsamlı literatür araştırmalarının sonucu olarak, GBM, perisit hücreleri ve “upstream” regülatör aGPKR’ler arasındaki ilişkinin GBM tedavisinde hedef olarak kullanılabileceği fikri projemizin çıkış noktasını oluşturmaktadır.
Projemizin ön çalışmaları, University of Miguel Hernandez, Neuroscience Institute, Alicante/Spain’de gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgular değerlendirildikten sonra önermekte bulunduğumuz projemiz için çalışılacak genler seçilmiştir. Çalışmada öncelikle, seçtiğimiz 4 aGPKR’nin (BAI1, GPR97, GPR56 ve GPR124) beyin vasküler perisitlerinde ekspresyonu saptanacaktır. Bu genlerin perisitlerde over-eksprese edildikten ve susturulduktan sonra perisitlerde anjiyogenik fenotipe ve migrasyona işaret eden Sınıf III β-tübülin, Cdc42 ve CD44 genlerinin ekspresyonlarına hem gen (RT-qPCR) hem protein düzeyinde (Western Blot) bakılacak, migrasyon ve yara iyileşmesi testi yapılacaktır. Böylece perisitlerdeki aGPKR’ler ile anjiyogez ve migrasyon yolakları ilişkisi saptanacaktır. Sonrasında, perisitlerin GBM hücreleriyle ko-kültürü yapılarak GBM hücrelerinin dolayısıyla GBM MDF mekanizmasının seçtiğimiz GPKR’lerin ekspresyonuna etkisi belirlenerek, perisit/GBM ko-kültürünün aGPKR’ler aracılığıyla anjiyogenez ve migrasyon yolaklarına etkisi saptanacaktır. Fonksiyonel analizler için perisitlerde seçili genler over-eksprese edildikten/susuturulduktan sonra ko-kültürler tekrarlanacaktır. Ko-kültürden perisit hücrelerinin ayrımı yapıldıktan sonra perisitlerin anjiyogenik fenotipi ve migrasyon özelliklerine işaret eden Sınıf III β-tübülin, Cdc42 ve CD44 gen ekspresyonları hem gen hem de protein düzeyinde saptamak amacıyla RT-qPCR, Western Blot, yara iyileşmesi ve migrasyon testi teknikleri kullanılacaktır. GBM MDF’sinin perisitlerde aGPKR’lerin de içinde yer aldığı bir yolakla gerçekleştiğinin gösterilmesi hem literatürde bir ilk olacak hem de perisit-GPKR ilişkili geliştirilebilecek yeni GBM tedavi yaklaşımlarının yolunu açacaktır.